上海市比乐中学2023年物理高二下期末复习检测模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，当南北放置的直导线中通有电流时，其正下方与之平行的小磁针会发生偏转，这一现象在物理学中叫电流的磁效应。首先发现电流磁效应的物理学家是（）A．法拉第 B．奥斯特 C．库仑 D．麦克斯韦2、某带活塞的汽缸里装有一定质量的理想气体，气体经历如图所示的，、，四个变化过程，已知状态A的温度为，则下列说法正确的是()A．B态的温度 B．过程气体对外做功100JC．过程气体对外做功140J D．从A态又回到A态的过程气体吸热3、光子有能量，也有动量，它也遵守有关动量的规律．如图所示，真空中有一“∞”字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴OO′在水平面内灵活地转动，其中左边是圆形黑纸片，右边是和左边大小、质量均相同的圆形白纸片．当用平行白光垂直照射这两个圆面时，关于此装置开始时转动情况（俯视）下列说法中正确的是A．逆时针方向转动 B．顺时针方向转动 C．都有可能 D．不会转动4、如图甲所示,光滑的平行金属导轨(足够长)固定在水平面内,导轨间距为l=20cm,左端接有阻值为R=1Ω的电阻,放在轨道上静止的一导体杆MN与两轨道垂直,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B=0.5T.导体杆受到沿轨道方向的拉力F做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图2所示。导体杆及两轨道的电阻均可忽略不计,导体杆在运动过程中始终与轨道垂直且两端与轨道保持良好接触,则导体杆的加速度大小和质量分别为()A．10

m/s2，0.5

kgB．10

m/s2，0.1

kgC．20

m/s2，0.5

kgD．D．

20

m/s2，0.1

kg5、“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（称为母核）俘获一个核外电子，其内部一个质子转变为中子，从而变成一个新核（称为子核），并且放出一个中微子的过程。中微子的质量极小，不带电，很难探测到，人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子存在的。若一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”（电子的初动量可不计），则（）A．母核的质量数大于子核的质量数B．母核的电荷数大于子核的电荷数C．子核的动量与中微子的动量相同D．子核的动能大于中微子的动能6、对于任何一种金属。必须满足下列哪种条件，才能发生光电效应（）A．入射光的频率小于某一极限频率B．人射光的强度大于某一极限强度C．人射光的波长小于某一极限波长D．入射光照射时间大于某一极限时间二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源内阻不计连接，下极板接地，一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于静止状态。现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，下列说法正确的是A．带电油滴将沿竖直方向向下运动B．P点的电势升高C．带电油滴在P点时的电势能增大D．电容器的电容增大，极板带电量增加8、如图是氢原子的能级图，a、b、c为原子跃迁时所发出的三种光。当用c光照射某种金属时恰能发生光电效应，下列说法正确的是A．c光的频率小于b光的频率B．a光的频率大于b光的频率C．换成a光照射该种金属，一定会发生光电效应D．换成b光照射该种金属，可能会发生光电效应9、a、b是两种单色光，其频率分别为va、vb，且=kA．a、b光子动量之比为=kB．若a、b光射到同一干涉装置上，则相邻条纹的间距之比为=kC．若a、b都能使某种金属发生光电效应，则光子的最大初动能之差Eka-Ekb=hvb(k-1）D．若a、b是处于同一激发态的原子跃迁到A态和B态产生的，则A、B两态的能级之差EA-EB=hvb（k-1）10、如图，将额定电压为60V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上．闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表（均为理想电表）的示数分别为220V和2.2A．以下判断正确的是A．变压器输入功率为484WB．通过原线圈的电流的有效值为0.6AC．通过副线圈的电流的最大值为2.2AD．变压器原、副线圈的电流匝数比三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为L，摆球直径为d，然后用秒表记录了单摆全振动n次所用的时间为t．则：（1）他测得的重力加速度g=_____．（用测量量表示）（2）某同学在利用单摆测定重力加速度的实验中，若测得的g值偏大，可能的原因是_____A．摆球质量过大B．单摆振动时振幅较小C．测量摆长时，只考虑了线长忽略了小球的半径D．测量周期时，把n个全振动误认为（n﹣1）个全振动，使周期偏大E．测量周期时，把n个全振动误认为（n+1）个全振动，使周期偏小（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l和T的数值，再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率K．则重力加速度g=_____．（用K表示）（4）实验中游标尺和秒表的读数如图，分别是_____mm、_____s．12．（12分）图甲是“用伏安法测量金属丝电阻率ρ”的实验电路图．(1)用螺旋测微器测得金属丝直径d如图乙所示，可读出d=________m.(2)闭合开关，调节P的位置，读出MP的长度为x时电压表和电流表的示数，算出对应的电阻R，利用多组数据绘出如图所示的R–x图象，可得该图线的斜率k=________Ω/m．(3)利用图线的斜率k、金属丝的直径d，得到金属丝电阻率ρ的表达式为________．(4)图中的a导线从电流表的“0.6A”接线柱改接于电流表的“–”接线柱上，可以测量电源的电动势和内阻．闭合开关，调节P的位置，读出多组电压表和电流表的示数，把实验得到的数据绘成如图所示的U–I图象，得出电源的电动势E=________V；若R0=2.0Ω，则电源的内阻r=______Ω．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L＝10cm的理想气体，当温度为27℃时，两管水银面的高度差Δh＝2cm，设外界大气压为1.0×105Pa(即75cmHg)，为了使左、右两管中的水银面相平，(1)若对封闭气体缓慢加热，温度需升高到多少？(2)若温度保持27℃不变，需从右管的开口端再缓慢注入多少厘米的水银柱？14．（16分）如图所示，在空中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上、下边缘间距为h，磁感应强度为B。有一宽度为b（b<h)、长度为L、电阻为R、质量为m的矩形导体线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落，当线圈的PQ边出磁场下边缘时，恰好开始匀速运动。求：(1)当线圈的PQ边出磁场下边缘时，匀速运动的速度大小；(2)线圈穿越磁场区域过程中所产生的焦耳热。15．（12分）跳伞运动员做低空跳伞表演，飞机离地面224m水平飞行，运动员离开飞机在竖直方向做自由落体运动；经过一段时间后，立即打开降落伞，展开伞后运动员以12.5的加速度在竖直方向上匀减速下降，为了运动员的安全，要求运动员落地时竖直方向的速度最大不超过5m/s,(g=10)（1）运动员展开伞时，离地面的高度至少多少？（2）运动员在空中的最短时间是多少？

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】

首先发现电流磁效应的物理学家是奥斯特。故选B。2、D【解析】

AB.是等压变化，，所以B态的温度，气体对外做功，AB错误。C.过程气体体积被压缩，外界对气体做功，C错误。D.图像面积代表做功，所以对外做功大于外界对气体做功，而整个过程内能不变，根据热力学第一定律，从A态又回到A态的过程气体吸热，D正确。3、A【解析】

白纸反射各种色光，故用平行白光垂直照射白纸片时光子会被反弹回去，而黑纸面会吸收各种色光，即光子与黑纸片碰撞后具有相同的速度方向，结合动量守恒知光子与白纸片碰撞后，白纸片会获得较大速度，故此装置会逆时针方向转动（俯视）．故ACD选项错误，B正确．4、B【解析】

导体棒运动时切割磁感线产生感应电流，使棒受到向左的安培力，根据感应电流的大小写出安培力的表达式，结合牛顿第二定律求出F与t的关系式，然后将图象上的数据代入即可求解。【详解】导体杆在轨道上做匀加速直线运动，用v表示其速度，t表示时间，则有：v=at；杆切割磁感线，将产生感应电动势为：E=Blv；闭合回路中产生的感应电流为：I=ER；杆受到的安培力大小为：FA=BIl；根据牛顿第二定律，有：F-FA=ma；联立以上各式得：F=ma+B2l2aRt；由图线上取两点代入上式，可解得：a=10m/s2；m=0.1kg；【点睛】解答这类问题的关键是正确分析安培力的大小与方向，然后根据牛顿第二定律得到F与t的关系式。这是常用的函数法，要学会应用。5、B【解析】

AB．原子核（称为母核）俘获一个核外电子，使其内部的一个质子变为中子，并放出一个中微子，从而变成一个新核（称为子核）的过程。电荷数少1，质量数不变。故A错误，B正确；C．原子核（称为母核）俘获电子的过程中动量守恒，初状态系统的总动量为0，则子核的动量和中微子的动量大小相等，方向相反。故C错误；D．子核的动量大小和中微子的动量大小相等，由于中微子的质量很小，根据知，中微子的动能大于子核的动能。故D错误。故选B。6、C【解析】

AC．发生光电效应的条件是当入射光的频率大于金属的极限频率，或入射光的波长小于金属的极限波长，故A错误，C正确；

BD．能否发生光电效应与入射光的强度以及照射时间无关，故BD错误。

故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BD【解析】

A.将上极板竖直向下移动时，d减小，电容器的电压U不变，由E=U/d分析得知，板间场强增大，则油滴所受电场力增大，油滴将沿竖直向上运动。故A错误。BC.P点到下极板的距离不变，而E增大，由U=Ed知，P点与下极板间电势差增大，P点的电势大于零，则P点的电势升高，由于油滴带负电，则带电油滴的电势能将减少。故B正确，C错误。D.因d减小，由C=εS4πkd，知电容C增大，U不变，由Q=CU分析可知电容器所带电量增加。故8、BC【解析】因为Em-En=hv，则Ea＞EC＞Eb，依据E=hγ，可知，γa＞γc＞γb，可知a光的频率最高，b光的频率最低，故A错误，B正确；因为a光的能量大于c光的能量，所以能发生光电效应，故C正确；因为b光的能量小于c光的能量，所以不能发生光电效应，故D错误。所以BC正确，AD错误。9、ACD【解析】

A．光子的动量则选项A正确；B．根据则选项B错误C．根据，则选项C正确；D．根据玻尔理论可得：A、B两态的能级之差选项D正确；故选ACD.10、BD【解析】

变压器的输出功率为P2=U2I2=60×2.2=132W，所以输入功率P1=P2=132W，故A错误；根据变压规律，变流规律，解得原线圈的电流的有效值为I1=0.6A，所以BD正确；2.2A是有效值，C错误．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、（1）；（2）E；（3）；（4）18.95mm，99.8s．【解析】

（1）由实验摆长和运动时间得到周期，再通过单摆周期公式联立解得重力加速度；

（2）根据重力加速度表达式判断各影响因素，进而得到g增大的可能原因；

（3）通过（1）中的重力加速度表达式，将k代入其中即可求解；

（4）按照游标卡尺和秒表的读数法，先读主尺和秒表小圈的分针数，然后再加上分尺和大圈秒针数即可．【详解】（1）该实验单摆摆长l＝L+，周期T＝；故由单摆运动周期T＝2π可得；

（2）由（1）可知，g与摆球质量、单摆振动时振幅无关，且若测得的g值偏大，则l偏大或T偏小；那么，测量摆长时，只考虑了线长忽略了小球的半径，则l偏小，g偏小；故可能原因为E；

（3）以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率K，那么，所以，；

（4）游标卡尺的读数为18mm+19×0.05mm=18.95mm，秒表的读数为1.5×60s+9.8s=99.8s；12、3.95×10–4（3.92×10–4~3.98×10–4）10（9.8~10.2）2.80（2.78~2.82）1.0（0.96~1.04）【解析】

（1）用螺旋测微器测得金属丝直径（2）R–x图象的斜率为：（3）由，得：，即（4）图中的a导线从电流表的“0.6A”接线柱改接于电流表的“–”接线柱上，则，即U–I图象的纵轴的截距为电源的电动势E，斜率大小为(R0+r)，所以E=2.80V，，解得：．【点睛】遇到实验问题，关键是弄清实验原理和要求，若涉及到图象问题，则先根据物理规律求出表示纵轴与横轴物理量的表达式，然后根据截距和斜率的概念求解．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）t=1．C（2）再加入2.54cm的水银【解析】

（1）对于封闭气体：

初态：p1=p0-△h=75-2=